2021年江苏省无锡市江阴北国中学高三物理模拟试题含解析

2021年江苏省无锡市江阴北国中学高三物理模拟试题含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.（单选）如图所示，壁虎在竖直玻璃面上斜向上匀速爬行，关于它在此平面内的受力分析，下列图示中正确的是（）A．B．C．D．参考答案：解：壁虎匀速直线运动对壁虎进行受力分析：可知F与mg大小相等，方向相反．故选：A．2.（多选）如图6所示，竖直向上的匀强电场中，绝缘轻质弹簧直立于地面上，上面放一个质量为m的带正电小球，小球与弹簧不连接。现将小球向下压到某位置后由静止释放，若小球从静止开始运动到离开弹簧的过程中，重力和电场力对小球做功的大小分别为和，小球离开弹簧时速度为v，不计空气阻力，则上述过程中(

)A．电势能减少

B．弹簧弹性势能最大值为C．弹簧弹性势能减少量为+

D．机械能增加

参考答案：AD3.如图，不能将电压升高供给电灯的变压器是（

）

A．甲图B．乙图C．丙图D．丁图参考答案：ABD4.如图所示，清洗楼房玻璃的工人常用一根绳索将自己悬在空中，工人及其装备的总重量为G，悬绳与竖直墙壁的夹角为α，悬绳对工人的拉力大小为F1，墙壁对工人的弹力大小为F2,则

()A、F1＝

B、F2＝GtanαC、若缓慢减小悬绳的长度，F1与F2的合力变大D、若缓慢减小悬绳的长度，F1减小，F2增大参考答案：B5.两辆游戏赛车a、b在两条平行的直车道上行驶。t＝0时两车都在同一计时处，此时比赛开始。它们在四次比赛中的v－t图如图所示。哪些图对应的比赛中，有一辆赛车追上了另一辆？

参考答案：AC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图，框架ABC由三根长度均为l、质量均为m的均匀细棒组成，A端用光滑铰链铰接在墙壁上。现用竖直方向的力F作用在C端，使AB边处于竖直方向且保持平衡，则力F的大小为

。若在C点施加的作用力改为大小为1.5mg、方向始终垂直于AC边的力F′，使框架从图示位置开始逆时针转动，运动过程中当框架具有最大动能时，力F′所做的功为__________。参考答案：mg，0.25πmgl

7.如图19所示，电路中的电阻R2是光敏电阻，其它电阻的阻值不变。已知不受光照时，电阻R1∶R2∶R3∶R4＝1∶2∶3∶4，电路两端的电压U恒定不变，且左端接电源的正极。若用光照射光敏电阻R2，且逐渐增强照射光的强度至某一值，在此过程中电容器C所带的电荷量的变化情况可能是___________，也可能是______________________。参考答案：减小

先减小后增大8.由某门电路构成的一简单控制电路如图，其中为光敏电阻，光照时电阻很小，R为变阻器，L为小灯泡。其工作情况是：当光敏电阻受到光照时，小灯L不亮，不受光照时，小灯L亮。该门电路是________；符号是________。参考答案：

答案：非门；

9.（8分）质量为1．0kg的物体放在可绕竖直轴转动的水平圆盘上，物体与转轴间用轻弹簧相连．物体与转盘间最大静摩擦力是重力的0．2倍，弹簧的劲度系数为600N／m，原长为4cm，此时圆盘处于静止状态，如图2—13所示．圆盘开始转动后，要使物体与圆盘保持相对静止，圆盘的最大角速度=

(2)当角速度达到2ω0时，弹簧的伸长量X=

．(g取10m／s2)参考答案：10.(选修模块3—3)空气压缩机在一次压缩过程中，活塞对气缸中的气体做功为2.0×105J，同时气体的内能增加了1.5×l05J。试问：此压缩过程中，气体

(填“吸收”或“放出”)的热量等于

J。参考答案：答案：放出；5×104解析：由热力学第一定律△U=W＋Q，代入数据得：1.5×105=2.0×105＋Q，解得Q=－5×104。11.如图所示，实线是一列简谐横波在t1时刻的波形图，虚线是在t2=(t1＋0.2)s时刻的波形图．若波速为35m/s，则质点M在t1时刻的振动方向为

；若在t1到t2的时间内，M通过的路程为1m，则波速为

m/s．参考答案：向下2512.一个同学在研究小球自由落体运动时，用频闪照相连续记录下小球的位置如图所示。已知闪光周期为s，测得x1=7.68cm，x3=12.00cm，用上述数据通过计算可得小球运动的加速度约为_______m/s2，图中x2约为________cm。（结果保留3位有效数字）参考答案：9.72,

9.84(填对1个空3分,2个空5分)由，可得答案。

13.在测量重力加速度的实验中，有位同学用一根细线和一质量分布均匀的小球制成单摆。其已测得此单摆20个周期的时间t，悬点到小球顶端的线长为l，还需要测量的物理量有_______________________。将g用测得的物理量表示，可得g=_____________。参考答案：1)小球的直径d;g=三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（8分）为了只用一根弹簧和一把刻度尺测定某滑块与水平桌面间的摩擦因数μ(设μ为定值)，某同学经查阅资料得知：一劲度系数为k的轻弹簧由压缩量为x到恢复到原长过程中，弹力所做的功为kx2。于是他设计了下述实验：（1）将弹簧的一端固定在竖直的墙上，使滑块紧靠弹簧将其压缩如图(a)，松手后滑块在水平桌面上滑行一段距离后停止。停止时滑块已和弹簧分离如图(b)。（2）将滑块挂在竖直放置的弹簧下，弹簧伸长后保持静止状态如图(c)。回答下列问题：①你认为，该同学应该用刻度尺直接测量的物理量是(写出名称并用符号表示)

。②用测得的物理量表示滑块与水平面间动摩擦因数μ的计算式为μ=

。参考答案：①滑行的距离L，弹簧被压缩时的长度x1，弹簧的原长L0，竖直悬挂时弹簧伸长后的长度x2；②。(各4分)15.国标（GB/T）规定自来水在15℃时电阻率应大于13Ω?m．某同学利用图甲电路测量15℃自来水的电阻率，其中内径均匀的圆柱形玻璃管侧壁连接一细管，细管上加有阀门K以控制管内自来水的水量，玻璃管两端接有导电活塞（活塞电阻可忽略），右活塞固定，左活塞可自由移动．实验器材还有：电源（电动势约为3V，内阻可忽略），电压表V1（量程为3V，内阻很大），电压表V2（量程为3V，内阻很大），定值电阻R1（阻值4kΩ），定值电阻R2（阻值2kΩ），电阻箱R（最大阻值9999Ω），单刀双掷开关S，导线若干，游标卡尺，刻度尺．实验步骤如下：A．用游标卡尺测量玻璃管的内径d；B．向玻璃管内注满自来水，并用刻度尺测量水柱长度L；C．把S拨到1位置，记录电压表V1示数；D．把S拨到2位置，调整电阻箱阻值，使电压表V2示数与电压表V1示数相同，记录电阻箱的阻值R；E．改变玻璃管内水柱长度，重复实验步骤C、D，记录每一次水柱长度L和电阻箱阻值R；F．断开S，整理好器材．（1）测玻璃管内径d时游标卡尺示数如图乙，则d=

mm．（2）玻璃管内水柱的电阻Rx的表达式为Rx=

（用R1、R2、R表示）．（3）利用记录的多组水柱长度L和对应的电阻箱阻值R的数据，绘制出如图丙所示的图象，则坐标轴的物理量分别为

．（4）本实验中若电压表V2内阻不是很大，则自来水电阻率测量结果将

（填“偏大”、“不变”或“偏小”）．参考答案：（1）30.00；（2）；（3）电阻箱阻值R和水柱长度L的倒数；（4）偏大【考点】测定金属的电阻率．【分析】（1）游标卡尺读数的方法，主尺读数加上游标读数．（2）分别求出S接1和接2时电路的总电压，利用并联电压相等列式，求出Rx；（3）根据电阻定律求解即可；（4）分析若电压表V1内阻不是很大，对测量电阻Rx的影响，再判断自来水电阻率测量的影响．【解答】解：（1）游标卡尺的主尺读数为：3.0cm=30mm，游标尺上第0个刻度和主尺上刻度对齐，所以最终读数为：30.00mm；（2）设把S拨到1位置时，电压表V1示数为U，则此时电路电流为，总电压当把S拨到2位置，调整电阻箱阻值，使电压表V2示数与电压表V1示数相同也为U，则此时电路中的电流为，总电压，由于两次总电压相等，都等于电源电压E，可得，解得Rx=；（3）根据电阻定律得：，解得：，所以R﹣图象是一条倾斜的直线，则坐标轴的物理量分别为电阻箱阻值R和水柱长度L的倒数，（4）若电压表V1内阻不是很大，则把S拨到1位置时，此时电路电流大于，实际总电压将大于，所以测量的Rx将偏大，因此自来水电阻率测量结果将偏大；故答案为：（1）30.00；（2）；（3）电阻箱阻值R和水柱长度L的倒数；（4）偏大四、计算题：本题共3小题，共计47分16.由透明体做成的三棱柱，横截面为有一个锐角为300的直角三角形，如图乙所示，AC面镀膜，经透明体射到AC面的光只能反射。现有一束光从AB面的D点垂直AB面射入透明体，经AC面E点反射后从BC面射出透明体，出射光线与BC面成300角①求该透明体的折射率；②若光线从BC面的F点垂直BC面射入透明体，经AC面E点反射后从AB面射出透明体，试画出经E点后的光路图，并标明出射光线与AB面所成夹角的角度（不用列式计算）。参考答案：17.一辆值勤的警车停在公路边，当警员发现从他旁边以10m/s的速度匀速行驶的货车严重超载时，决定前去追赶，经过5.5s后警车发动起来，并以一定的加速度做匀加速运动，但警车行驶的最大速度是25m/s．警车发动后刚好用12s的时间追上货车，问：（1）警车启动时的加速度多大？（2）警车在追赶货车的过程中，两车间的最大距离是多少？参考答案：（1）设5.5s内货车位移为s0，则（2分）若12s内警车一直做匀加速直线运动，则：（2分）解得：（1分）此时警车速度为：（1分）因此警车的运动应为：先做匀加速直线运动，然后做匀速直线运动，并设其加速时间为t1，则：

（3分）由以上各式可解得：a=2.5m/s2（2分）（2）当警车的速度达到货车的速度时，两者间的距离最大，设所需时间为t2，则：

（2分）

即t2=4s（1分）两车间的最大距离为：（2分）18.（16分）水平地面上停放着质量的平板小车。通过水平轻绳由远处的卷扬机牵引，车上放一质量的物块，设物块与平板车之间及平板车与地面之间的动摩擦因数均为0.4，已知卷扬机的工作电压为，最大输入电流，机械效率。开动卷扬机，使小车从静止开始运动。(最大静摩摩擦力等于滑动摩擦力，取)则：（1）为保证运动中物块与小车始终保持相对静止，则卷扬机对小车牵引力最大不能超过多少?（2）在小车和木块不发生相对滑动的前提下，卷扬机能使小车获得的最大速度为多大?参考答案：解析：（1）设运动中物块的最大加速